[发明专利]具有镀置层的铝合金薄壁锻件的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金锻件的制作方法，特别是涉及一种具有镀置层且可达到极佳薄型化效果的铝合金锻件的制作方法。

背景技术

通常，一般的铝合金锻件，其产业应用之一是作为3C产品的外壳件，以平板计算机的外壳件为例，其宽度大约在200mm以下，其所具有的一体成型的内构件如凸柱（boss）或边肋（rib）的高度大约在5mm左右，该外壳件的板厚大约在2mm以下，目前业界制作平板型的铝合金锻件，主要透过锻造法，将一铝合金板材（如6xxx系列的铝合金板材）利用锻造机予以锻造成型，再以具备NC功能（Numerical Control，数值控制）的加工机，由此锻造成型件(或以板材或型材直接)车铣内部厚度及凸柱、边肋等内构件，即可得到最终的铝合金锻件的成品，在此，该锻造法、锻造机及NC加工法的详细制程步骤、构造或操作原理均为本案所属技术领域中具备通常知识者所熟知，于此不再赘述；

前述的NC加工法由于耗时过多，如果能以锻造法制作接近此薄壁产品的尺寸，减少NC加工工时，将具备重要的产业应用价值，然而，常用的锻造法虽可用来制作铝合金锻件，仍具有以下待克服的问题：首先，请参阅图1所示为一铝合金薄壁型锻件1，其在宽度W为200mm时，容易薄化的厚度H约在4mm左右，如果要进一步锻造薄化至2mm以下，依现有的技术水准，在设备荷重及模具寿命上将是目前无法克服的困难，因此很难符合现今3C产品对于轻薄短小的要求；其次，锻造法无法直接制作出具有镀置层（cladding）或复合（层）材料的铝合金锻件，导致产品仅能具备单一的物理或材料特性，无法兼顾不同材料的优点（例如7xxx系列铝合金的高强度或5xxx、6xxx系列铝合金的耐蚀性），进而造成常用锻造法所制作的铝合金锻件其实用性与适用性受限，因此，如何针对上述缺陷加以改进，即为本案发明人所欲解决的技术困难点所在。

发明内容

有鉴于现有的锻造法，其所能达到的薄型化程度有限，也无法用以直接制作出具有镀置层的铝合金锻件，导致产品的实用性及适用性受限，因此本发明的目的在于提供一种具有镀置层且可达到极佳薄型化效果的铝合金锻件的制作方法。

为达成以上的目的，本发明提供一种具有镀置层的铝合金薄壁锻件的制作方法，其步骤包含：挤制步骤，准备一包含有铝合金芯材与铝合金镀置材的胚料，再将该胚料置入并透过挤制设备挤制成一复合铝合金挤型材；薄化加工步骤，将完成该挤制步骤的该复合铝合金挤型材进行进一步的薄化并预成型加工成复合铝合金预成型材；锻制步骤，将完成该薄化加工步骤的该复合铝合金预成型材置于锻造模具中，再将该复合铝合金预成型材加热，再利用锻造机将该复合铝合金预成型材锻造加工为复合铝合金薄壁锻件。

通过结合该挤制步骤与该薄化加工步骤，且该薄化加工步骤采用轧延法或抽制法，从而使本发明在最后的锻制步骤时，可实现使用该复合铝合金薄壁锻件的3C电子产品，典型的宽度尺寸200mm时，进一步锻造薄化至2mm以下，同时使该复合铝合金薄壁锻件可兼具不同材料的优点，而可特别适用于极需轻量化的手携式电子产品的壳体或机构件，进而使本发明可达到大幅提升产品适用范围与实用性的功效。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为常用的铝合金薄壁型锻件的立体示意图；

图2为本发明的步骤流程方块示意图；

图3为本发明其挤制步骤中胚料的组成示意图；

图3A为本发明其挤制步骤的操作示意图；

图3B为本发明于挤制步骤后加上一裁切操作的示意图；

图4为本发明其薄化加工步骤的操作示意图；

图5为本发明其锻制步骤的操作示意图；

图6为本发明所制作的铝合金薄壁锻件的部分剖面示意图；

图7为本发明所制作的铝合金薄壁锻件的实体照片图；

图8为图7部份放大后的金相结构图。

附图标记说明：1-铝合金薄壁型锻件；H-厚度；W-宽度；3-挤制步骤；31-铝合金芯材；311-R角区域；32-铝合金镀置材；33-胚料；331-复合铝合金挤型材；332-复合铝合金预成型材；333-复合铝合金薄壁锻件；34-挤制设备；341-盛锭筒；342-模具；343-压杆；35-凸柱部位；4-薄化加工步骤；41-滚轧机；5-锻制步骤；51-锻造模具；511下模；512-上模。

具体实施方式

以下是附图及实施例等，但本发明的内容并不局限于这些实施例的范围。